UNIONE EUROPEA Fondi Strutturali
SCUOLA PRIMARIA “ F.P.TESAURO”-Ficarazzi C1 – FSE – 2009 – 3825
“Avventure di cielo –Ecosistema aria-cielo” Piano integrato annualità 2009/10
IMPARARE AD IMPARARE Perché nella società della conoscenza occorre saper imparare per tutto l’arco della vita.
IMPARARE AD ESSERE Per conoscere e rafforzare la coscienza di sé ed acquisire un adeguato equilibrio emotivoaffettivo
IMPARARE A FARE Per saper applicare conoscenze e abilità in contesti diversi, allo scopo di risolvere situazioni problematiche.
IMPARARE AD ESSERE CON GLI ALTRI Per operare nel rispetto dei valori della convivenza democratica, della tolleranza e del rispetto della diversità.
Dov’è l’aria ?
Di cosa è fatta l’aria?
Cos’è l’aria ? A che cosa serve l’aria?
Seguitemi e lo saprete !
Mamma mia quanti problemi ! Come facciamo a risolverli ?…….
Lo scienziato fa questo percorso …………
1- eseguire le prime osservazioni
2- formulare un’ipotesi verificabile prendere come riferimento le conoscenze già esistenti
3- progettare un esperimento controllato
4- raccogliere i dati
5- interpretare i risultati
6- ricavare delle conclusioni ragionevoli
Bambini sapete cos’ è l’aria?…
Ecco cos’è per noi ● E’ quella che si respira (Giovanni M.) ●E’ ossigeno (Giuseppe) ● E’ un miscuglio di gas (Daniele) ● Non si può prendere (Michelle) ● E’ vita (Alessandra)
Se con i sensi non si nota la presenza dell’aria, come possiamo dimostrare che esiste?
Certo, con alcuni semplici esperimenti !
Se Catalin sta fermo la fiamma sale diritta verso l’alto.
Se Catalin cammina la fiamma si piega verso di lui, perchÊ incontra un ostacolo formato dall’aria.
Prova della carta
Accartocciamo un foglio di carta per farne una pallina e lasciamola cadere insieme ad un altro foglio
CONCLUSIONI La pallina cade più velocemente perché il foglio di carta è frenato dall’aria come un paracadute.
L’aria esiste ed è intorno a noi !
‌.Di che cosa è fatta ?
Seguitemi e lo saprete
L’aria è un insieme di gas: l’azoto, il più presente, corrisponde ai ¾ dell’ atmosfera, l’ossigeno che ne occupa circa ¼ ed infine piccole quantità di vapore acqueo e polveri mescolate ad anidride carbonica, ozono ed altri gas. Lo volete rappresentare con un grafico ?
Ci proviamo!!!
LEGENDA : = azoto = ossigeno = altri gas
BRAVI, CI SIETE RIUSCITI!
Tutor Ins.S. Schillaci
Ecco come si produce l’anidride carbonica in laboratorio
Occorrente: • Aceto • Bicarbonato di sodio • Un palloncino vuoto • Una bottiglia di plastica vuota
Procedimento: 1) Versare una piccola quantità di aceto nella bottiglia vuota 2) Con un imbuto mettere una piccola quantità di bicarbonato nel palloncino
3) Stringere il palloncino nel collo della bottiglia
4) Sollevare il palloncino e lasciare cadere il bicarbonato nell’aceto. Si sviluppa una schiuma e contemporaneamente il palloncino comincia a gonfiarsi. Risultato.
Il palloncino si gonfia perchĂŠ al suo interno si forma anidride carbonica.
L’aria ha un peso?
• Pesiamo un palloncino sgonfio (0,5 grammi)
Invece il palloncino gonfio pesa 2 gr
L’ARIA HA UN SUO PESO
L'ARIA SI PUO' COMPRIMERE? Mezzi : tre siringhe, acqua, aria e sabbia. Procedimento: abbiamo preso tre siringhe e le abbiamo riempite rispettivamente di: acqua, sabbia e di aria. Tappate ogni siringa con un dito ne abbiamo premuto il pistone. Abbiamo visto che nelle prime due, il pistone non avanza perchè i liquidi e i solidi non sono comprimibili; Sabbia
Acqua
nella terza, cioè in quella riempita di aria, il pistone avanza in modo evidente, fino ad un certo punto.
L’aria si può comprimere.
L’aria continua a vincere sull’acqua
Mezzi : bacinella piena d’acqua, un bicchiere, un tovagliolo di carta.
Ipotesi : A) la carta si bagna B) la carta non si bagna
Procedimento Abbiamo messo nel fondo di un bicchiere un tovagliolo di carta e l’abbiamo immerso capovolto in una bacinella completamente piena d’acqua.
Dopo qualche minuto il bicchiere è stato tolto dalla bacinella. il tovagliolo di carta è completamente asciutto. Conclusione e verifica. Questo esperimento dimostra che la seconda ipotesi è quella giusta: la carta non si bagna. Tra il tovagliolo e l’acqua si è formata un camera d’aria che, con la sua forza, ha impedito all’acqua di raggiungerlo e quindi bagnarlo.
L’aria occupa uno spazio ed ha un peso. Se viene premuta o schiacciata occupa meno spazio!
LA PRESSIONE ATMOSFERICA ? SI VEDE! Per dimostrare l’esistenza della pressione atmosferica abbiamo fatto ben due esperimenti 1° esperimento. Mezzi : una bottiglia di plastica con tanti fori alla base, una vaschetta, acqua.
Procedimento Abbiamo riempito la vaschetta d’acqua e messo in verticale la bottiglia al suo interno. Dopo qualche minuto la bottiglia si è riempita con un po’ di acqua. Abbiamo messo il tappo.
Tirata fuori la bottiglia dalla vaschetta, abbiamo visto che l’acqua non è uscita dai buchi.
2° esperimento. Mezzi : bicchiere completamente pieno d’acqua, cartolina. Procedimento Ipotesi : Abbiamo preso un bicchiere colmo d’acqua e ne abbiamo A) la cartolina non cade chiuso l’imboccatura con una cartolina. Capovolgendo B) la cartolina cade velocemente il bicchiere la cartolina è rimasta “incollata” all’orlo senza cadere.
Conclusione e verifica L’esperimento dimostra che la prima ipotesi è quella vera: la cartolina non cade, perché la forza dell’aria è maggiore di quella dell’acqua.
Adesso ci divertiamo con la carta costruendo alcuni modelli di aeroplani
…ma il bello è… provarli!
Naturalmente contagiando le maestre!
Aria calda e aria fredda? • Per eseguire questo esperimento abbiamo preso una bacinella piena d’acqua e su un pezzo di polistirolo abbiamo posto quattro fiammiferi.
Abbiamo acceso i fiammiferi e una volta coperti con un bicchiere capovolto, abbiamo osservato .
Dopo pochi secondi i fiammiferi si sono spenti e parecchia acqua è stata risucchiata all'interno del bicchiere. Fin qui, niente di particolare. I problemi nascono quando si cerca di interpretare quello che è successo. Molti di noi hanno ipotizzato che l'acqua entrerebbe nel bicchiere per occupare lo spazio lasciato dall'ossigeno consumato dalla fiamma della candela. E' giusto? Vediamo! A tale scopo abbiamo ripetuto piÚ volte l'esperimento.
Le nostre conclusioni All’interno del cilindro con la candela accesa si è creata aria calda, invece, dopo che la fiamma si è spenta, questo gas raffreddandosi si è contratto e ha creato una depressione che ha richiamato dell'acqua all'interno del cilindro.
Adesso osserviamo il cielo come dei ‌.meteorologi
Osservazioni delle nuvole LE FASI DI LAVORO: CI SIAMO CHIESTI SE ,OSSERVANDO LE NUVOLE PER UN
PERIODO DI TEMPO E IN ORARI DIVERSI CAMBIAVANO FORMA
ABBIAMO PREPARATO UNA TABELLA E UN GRAFICO
OSSERVANDO IL CIELO PER UNA SETTIMANA DAL 13 AL 20 Maggio 2010
I TIPI DI NUVOLE POSSONO DARCI UN IDEA DEL TEMPO METEOROLOGICO
LE TABELLE E I GRAFICI nuvole
.
13 Maggio Ore 17,00
14 Maggio
cirri
15 Maggio
16 Maggio
17 Maggio
x
cumuli
X X
nembo
18 Maggio
19 Maggio
20 Maggio
21 Maggio
22 Maggio
x
x
X
X x
Nembo strati Strati cumuli
X
x
Cumuli nembi
Nessuna nuvola
X
Ecco i risultati del nostro monitoraggio
Cosa vediamo quando guardiamo le nuvole?
ABBIAMO SCOPERTO CHE I TIPI DI NUVOLE CI INDICANO SE CI SARA’ BEL TEMPO O CATTIVO TEMPO
Inoltre ,attraverso internet abbiamo visionato alcuni esempi di cartine meteo e abbiamo imparato a leggerle!
MISURIAMO IL TEMPO “METEOROLOGICO” COSTRUENDO SEMPLICI STRUMENTI
IL BAROMETRO LA BANDERUOLA L’ANEMOMETRO
IL BAROMETRO Il barometro è lo strumento che misura la pressione atmosferica. Com'è fatto Il barometro che abbiamo costruito è fatto così
Come funziona
Al momento di applicare la membrana l'aria interna e quella esterna hanno la stessa pressione (peso) perciò la membrana, e quindi la cannuccia, resta orizzontale. Quando la pressione esterna aumenta, preme sulla membrana che si avvalla e solleva l'estremità della cannuccia. Quando la pressione esterna diminuisce, quella interna fa gonfiare la membrana e l'estremità della cannuccia si abbassa. La scala colorata permette di valutare i movimenti della cannuccia.
LA BANDERUOLA La banderuola è lo strumento che misura la direzione dei venti. Com'è fatta La banderuola che abbiamo costruito è fatta così
Appena concluso il nostro lavoro, siamo usciti all’aperto per provarla!
L’ ANEMOMETRO L’ anemometro è lo strumento che misura la forza dei venti. Com'è fatto L’ anemometro che abbiamo costruito è fatto così
Occorrente: - 4 bicchieri di plastica - cartone rigido (2 strisce da ca. 50 x 8 cm) - una puntina o un chiodo a punta sottile - un bastoncino (50-70 cm) oppure una matita con gomma sul fondo -forbici, righello, nastro adesivo trasparente, pinzatrice (possibilmente adatta a spessori superiori a 20 fogli)
E PER DIVERTIRCI UN PO’ COSTRUIAMO…LA GIRANDOLA Materiale occorrente: •un quadrato di cartoncino leggero (15 x 15 cm) •una cannuccia •uno stuzzicadenti • una pallina di plastilina •forbici - martello - pennarelli - matita
Adesso proviamo i nostri aquiloni!
Ficarazzi
L’ecosistema
Il territorio
Il paesaggio urbano; La frazione; I quartieri; La popolazione;
Come funziona l’ecosistema; Gli squilibri dell’ecosistema L’inquinamento; Il monitoraggio e il biomonitoraggio;
CONOSCERE
SPERIMENTARE
PRODURRE
Distinguere le diverse zone della città; Riconoscere alcuni elementi della città e la loro funzione; Conoscere gli elementi di un ecosistema; Conoscere le principali cause dell’inquinamento in città, Riflettere sulla città in cui si vive attraverso domande aperte; Attività di équipe in una ricerca che riproduce il metodo sperimentale in molte delle sue fasi cruciali, in particolare, l’osservazione, la classificazione, la raccolta e la rielaborazione dei dati; Stimolare i bambini a rielaborare le informazioni, ad approfondire gli argomenti al fine di ottimizzare la presentazione dei risultati;
COME CONOSCERE IL TERRITORIO DI FICARAZZI alunni
Analisi delle conoscenze di base del territorio e del punto di vista dei bambini: LAVORI DI GRUPPO, RELAZIONI, DISCUSSIONE GUIDATA
Fattori di vivibilità
Schede operative
Interviste ad adulti
Compilazione schede per l’analisi del territorio COMPILARE SCHEDE, USCITE SUL TERRITORIO, FOTOGRAFIE DIDASCALICHE, VISITE A ENTI TERRITORIALI O ENTI LOCALI
Conoscenza, coscienza della complessità, autonomia
famiglia
insegnanti
Approfondimento di un argomento specifico: la qualità dell’aria attraverso il monitoraggio dei licheni LEZIONI FRONTALI, USCITE, LABORATORIO
Carta della qualità dell’aria
MAPPA CONCETTUALE SUL PAESE DI FICARAZZI Negozi
Strade strette
Palazzine
Mare
Collina
Centro storico
Periferia FICARAZZI
FRAZIONE
FICARAZZELLI
Situato in PIANURA
Provincia di
Regione
SICILIA
PALERMO
Villette
Ecco il nostro lavoro: i dati sulla popolazione dal 1970 al 30 Aprile 2010 trasformati in grafici 14.000
11.985 12.000
9.474
10.000
7.641
8.000
6.000
5.689
5.652
4.000
2.000
0
1970
1980
1990
2000
al 30 Aprile 2010
Dal 1970 al 2010, la popolazione di Ficarazzi è aumentata di 6.296 unità, possiamo dire che è abbondantemente raddoppiata. La crescita demografica è stata costante nel tempo, tranne nel 1980 che è diminuita di poche unità. Dal 2000 al 2010, l’incremento è notevole, per effetto del nuovo Piano Regolatore Generale.
Dalla crescita demografica… all’aumento del traffico veicolare Durante il nostro progetto abbiamo voluto monitorare il passaggio lungo il corso principale del nostro paese di:
• • • • • •
biciclette; motocicli; automobili; camion; autobus; persone a piedi
Oggi facciamo matematica!
Il 21 Maggio dalle 17.45 alle 18.15 abbiamo registrato i seguenti dati: 558
600
500
400
300
200
89
82 100
0
24 4
0 Autobus
Camion
Biciclette
Motocicli
Automobili
Persone a piedi
Adesso misuriamo la qualità dell’aria del nostro paese Che cosa significa il termine BIOINDICATORE? "Sono quegli organismi che in presenza di determinate concentrazioni di inquinanti subiscono variazioni facilmente rilevabili e quantificabili"
La nostra esperienza attraverso un biondicatore come il lichene
In classe, attraverso le foto e al microscopio, abbiamo conosciuto le varie specie di licheni.
Foto scattata dal microscopio ottico
La classificazione LICHENE CROSTOSO
LICHENE FOGLIOSO
LICHENE FRUTICOSO
I licheni crostosi hanno un tallo appiattito e completamente aderente al substrato che si presenta come una crosta laminare a contorno irregolare
I licheni fogliosi hanno un tallo, seppur laminare, che aderisce al substrato solo parzialmente
I licheni fruticosi (o cespugliosi), invece, aderiscono al substrato solo con la base, mentre il resto del tallo è eretto piÚ o meno ramificato, simile quindi ad un piccolo cespuglio.
Come abbiamo eseguito il nostro BIOMONITORAGGIO Per eseguire il nostro biomonitoraggio abbiamo:
1. delimitato l’area di studio, la quale deve sempre comprendere il centro cittadino, la zona periferica e, possibilmente, una o piÚ aree di campagna; 2. scelto le stazioni di rilevamento; 3. eseguito quattro monitoraggi in punti diversi della stazione prescelta.
Come calcolare l’indice di purezza atmosferico (I.A.P) Per il calcolo dello I. A.P. abbiamo costruito un reticolo di 30X50 cm suddiviso in otto maglie. Il reticolo può essere costruito con vari materiali (canne, asticelle in legno o plexiglass, fili di lana, spago o altro), l’importante è che sia abbastanza plastico da potersi adattare facilmente sia alla forma di un tronco d’albero che di un marciapiede.
Il reticolo deve essere posizionato su ogni albero della stazione a un’altezza di circa 100-120 cm dal suolo, sulla parte del tronco che presenta la massima copertura di licheni; per ciascuna specie lichenica, occorre rilevare la frequenza (in quanti rettangoli del reticolo compare la specie, se una specie lichenica è presente con piÚ individui all’interno di uno stesso rettangolo, la si conta comunque una volta soltanto).
Le nostre “stazioni” per calcolare lo I.A.P sono state: • La scuola di Via dell’Aria • La via principale del nostro paese (C.so Umberto I) • Via S.Pertini • La scuola “F.P.Tesauro” • Piazza K.Wojtyla
Stazione Via dell’Aria
• • • •
Albero 1 = 9 Albero 2 = 8 Albero 3 = 4 Albero 4 = 8
Totale frequenza 29:4= 7,25
Stazione di C.so Umberto I • Lungo C.so Umberto I non abbiamo trovato licheni pertanto la frequenza è pari a 0
Stazione di via S.Pertini
• Albero 1 = 9 • Albero 2 = 7 • Albero 3 = 5 • Albero 4 = 4 Totale frequenza 25:4= 6,25
Stazione della scuola “F.P.Tesauro” All’interno della nostra scuola, abbiamo notato alcuni licheni crostosi sui marciapiedi, pertanto per calcolare l’I.A.P abbiamo preso in considerazione quattro spazi ubicati in punti diversi.
• Marciapiede 1 = 2 • Marciapiede 2 =3 • Marciapiede 3 =5 • Marciapiede 4 =3 Totale frequenza 13:4= 3,25
Stazione di P.zza K.Woityla • Albero 1= 10 • Albero 2= 12 • Albero 3= 6 • Albero 4= 3 Totale frequenza 31:4= 7,75
I nostri riferimenti INDICE DI PUREZZA ATMOSFERICA
COLORE
INQUINAMENTO DELL’ARIA
QUALITA’ DELL’ARIA
I.A.P.<0.4
grigio
molto elevato
pessima
0.5<I.A.P.<1.6
marrone
elevato
scadente
1.7<I.A.P.<3.7
rosso
medio alto
bassa
3.8<I.A.P.<6.5
arancione
medio
mediocre
6.6<I.A.P.<10
giallo
moderato
discreta
10.1<I.A.P.<14.5
verde
basso
buona
14.5<I.A.P.
blu
molto basso
molto buona
Conclusioni INDICE DI PUREZZA ATMOSFERICA
COLORE
INQUINAMENTO DELL’ARIA
QUALITA’ DELL’ARIA
Stazione Via dell’Aria
6.6<7.25.<10
giallo
moderato
discreta
Stazione di C.so Umberto I
0<0.4
grigio
molto elevato
pessima
Stazione di via S.Pertini – via Mare
3.8<6.25<6.5
arancione
medio
mediocre
Stazione della scuola “F.P.Tesauro
1.7<3.25.<3.7
rosso
medio alto
bassa
Stazione di P.zza K.Woityla
6.6<7.75<10
giallo
moderato
discreta
Lavoriamo sulla mappa di Ficarazzi
COLORE
INQUINAMENTO DELL’ARIA
QUALITA’ DELL’ARIA
grigio
molto elevato
pessima
marrone
elevato
scadente
rosso
medio alto
bassa
arancione
medio
mediocre
giallo
moderato
discreta
verde
basso
buona
blu
molto basso
molto buona
Stazione scuola Tesauro
Stazione di via S.Pertini Stazione C.so Umberto
Stazione di via dell’Aria
Stazione di P.zza K.Woityla
Tutti i cittadini per migliorare la qualità dell’aria nel nostro paese devono… 1.guidare meno (Per gli spostamenti usare la bicicletta invece dell’automobile almeno un giorno alla settimana)
2. guidare meglio (Provare a migliorare lo stile di guida, accelerare gradualmente e rispettare i limiti di velocità)
3.risparmiare energia (Spegnere il motore dell’auto o dello scooter quando si è fermi in sosta, regolare gli impianti di riscaldamento).
Tutto questo comunque non basta, perché l’arteria principale del nostro paese è pure una Strada Statale, quindi… L’amministrazione del nostro Comune deve cercare valide alternative per migliorare la qualità dell’aria.
I nostri suggerimenti
►Si può costruire una grande strada di collegamento tra via M.Marine e Viale Europa, in modo da dirottare gran parte del traffico verso il mare (zona sottoposta a continui ricambi d’aria). ►Si può usare un autobus gratuito, che percorra circolarmente il territorio di Ficarazzi e sia ad esclusivo uso degli abitanti.
Le nostre “Avventure di cielo” finiscono per il momento qui.
Le attività di laboratorio si sono rivelate stimolanti e coinvolgenti. Gli alunni hanno partecipato attivamente, con vivace curiosità, con il desiderio di scoprire, ma soprattutto con la voglia di stupirsi. Dott.ssa Rosalinda Senettone